安徽工业大学11级《大学物理A2》(甲卷)
- 格式:doc
- 大小:338.00 KB
- 文档页数:2
题类,题号选择题填 空 题计算题 1计算题 2计算题 3计算题 4总 分累分人复累人得分评阅教师注意事项:1.请在本试卷上直接答题. 2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.教师姓名__________________ 作业序号_________ 专业__________________ 学号__________________姓名________________…………………………2010~2011学年第一学期………………………密封装订线…………………2011年1月11日……………………………………………安徽工业大学09级《大学物理A2》期末考试试卷 (甲卷)得 分(1~5)得分(6~10)1、 填空题:(每空3分,共 36分,1~5题共18分,6~10题共18分).1. 真空中均匀带电的球体和球面,如果两者的半径和总电荷都相等,则带电球体的电场能量W 1与带电球面的电场能量W 2相比,W 1________ W 2 (填<、=、>).2. 在一个原先不带电的导体球壳内,放入一电荷为-q 的点电荷,点电荷不与球壳内壁接触,然后使该球壳接地后断开,再将点电荷-q 取走.此时,球壳所带的电荷为__________________,电场分布的范围是___________________________.3. 一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动.已知导线绕其一端以角速度ω 转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度作平动时的电动势相同,那么,导线的长度为____________________.4. 图中所示为静电场的等势(位)线图,已知U 1<U 2<U 3.在图上画出a 、b 两点的电场强度方向,并比较它们的大小.E a __________ E b (填<、=、>)5. 在xy 平面内,有两根互相绝缘,分别通有电流和I 的长直导线.设两根导线互相垂直(如图),则在xy 平面内,磁感强度为零的点的轨迹方程为_________________________.6. 在自感系数L =0.05H 的线圈中,流过I =0.8A 的电流,在切断电路后经过t =0.2 ms 的时间,电流均匀降为零,则回路中产生的自感电动势=___________.7. 两同心带电球面,内球面半径为r 1=5cm ,带电荷q 1=3×10-8 C ;外球面半径为r 2=10cm ,带电荷q 2=-6×108C ,设无穷远处电势为零,则空间另一电势为零的球面半径r =__________________.8. 如图所示,一根通电流I 的导线,被折成长度分别为a 、b ,夹角为120°的两段,并置于均匀磁场中,若导线的长度为b 的一段与平行,则a ,b 两段载流导线所受的合安培力大小为____________________.9. 已知钾的逸出功为2.0eV,如果用波长为3.60×10-7m的单色光照射,则光电效应的遏止电压的绝对值|U a| =_______________.从钾表面发射出电子的最大速度v max=__________________.(h =6.63×10-34 J·s,1eV =1.60×10-19 J,m e=9.11×10-31 kg)10. 为使电子的德布罗意波长为0.5Å,需要的加速电压为____________2、选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共36分)得分题号123456789101112选择1. 在带有电量+Q的金属球所产生的电场中,为测量某点场强,在该点引入一电荷为+Q/3的点电荷,测得其受力为.则该点场强的大小(A)(B)(C)(D)无法判断2. 一长直导线横截面半径为a,导线外同轴地套一半径为b的薄圆筒,两者互相绝缘,并且外筒接地,如图所示.设导线单位长度的电荷为+μ,并设地的电势为零,则两导体之间的P点( OP= r )的场强大小和电势分别为(A),(B),(C),(D),3. 半径为r的均匀带电球面1,带有电荷q,其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2,带有电荷Q,则此两球面之间的电势差U1-U2为(A)(B)(C)(D)4. 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,当不计环的自感时,环中(A)感应电动势不同,感应电流不同(B)感应电动势相同,感应电流相同(C)感应电动势不同,感应电流相同(D)感应电动势相同,感应电流不同5. 真空中两根很长的相距为2a的平行直导线与电源组成闭合回路如图.已知导线中的电流为I,则在两导线正中间某点P处的磁能密度为(A)(B)(C)(D)06. C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C2中插入一电介质板,则(A)C1极板上电荷增加,C2极板上电荷增加(B)C1极板上电荷减少,C2极板上电荷增加(C)C1极板上电荷增加,C2极板上电荷减少(D)C1极板上电荷减少,C2极板上电荷减少7. 电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均匀的圆环,再由b点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流为I,.若载流长直导线1、2以及圆环中的电流在圆心O点所产生的磁感强度分别用、, 表示,则O点的磁感强度大小ab1Oa2(A)B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0(B)B = 0,因为,B3 = 0(C)B ≠ 0,因为虽然,但B3≠ 0(D)B ≠ 0,因为虽然B1 = B3 = 0,但B2≠ 0(E)B ≠ 0,因为虽然B2 = B3 = 0,但B1≠ 08. 如图,在磁感强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为α,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)(A)2πr2B (B)πr2B(C)-πr2Bcosα(D)-πr2Bsinα9. 如图,长载流导线ab和cd相互垂直,它们相距l,ab固定不动,cd能绕中点O转动,并能靠近或离开ab.当电流方向如图所示时,导线cd将(A)顺时针转动同时靠近ab(B)顺时针转动同时离开ab(C)逆时针转动同时靠近ab(D)逆时针转动同时离开ab10. 关于静电场中某点电势值的正负,下列说法中正确的是(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负(B)电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负(C)电势值的正负取决于电势零点的选取(D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负11. 具有下列哪一能量的光子,能被处在n = 2的能级的氢原子吸收(A)2.40 eV (B)2.16eV(C)1.89 eV (D)1.51 eV12. 波长μ=5000 Å的光沿x轴正向传播,若光波长的不确定量Δμ=10-3 Å,则利用不确定关系式可得光子的x坐标的不确定量至(A)250 cm (B)500 cm得分得分 得分 (C )25 cm (D )50 cm3、 计算题(共28分,依次为6分、8分、8分、6分)1、(6分)半径为R 的均匀带电圆盘,电荷面密度为σ.设无穷远处为电势零点,计算圆盘中心O 点电势.2、(8分) 有一长直导体圆管,内外半径分别为R 1和R 2,如图,它所载的电流I 1均匀分布在其横截面上.求空间的磁场分布.3、(8分)如图所示,一无限长的直导线中通有交变电流,它旁边有一个与其共面的长方形线圈ABCD,长为l ,宽为. 试求:(1)t 时刻穿过回路ABCD 的磁通量;(2)回路ABCD 中的感应电动势.(不考虑线圈自感)得分4、(6分)在康普顿散射实验中,已知入射光波长μ0 =0.0030 nm,反冲电子的速度v= 0.6 c,求散射光的波长μ.(电子的静止质量m e=9.11×10-31kg ,普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,c表示真空中的光速)题号123456789101112甲CCADCADCCCCA……………………………………………………………………………此线以下答题无效………………………………………………………………安徽工业大学09级大学物理A2期末考试答案与评分标准1. 填空题(36分,每空3分)甲卷1. >2. (1)+q;(2)球壳外的整个空间3. 2v/4. >5.6. 200V7. 0~ 5cm8. 9.(1)1.44V; (2)7105m/s 10. 592~604V 之间均可乙卷1. (1) -q;(2)球壳外的整个空间2. <3. 10cm5. >5.6. 2v/7. 400V9.9. (1) 1.44V; (2)7105m/s10. 148~151V 之间均可二.选择题(36分,每题3分)卷乙B D A ACD D D D C B C卷三.计算题(28分)(说明:计算题仅给出一种解题步骤及答案,也可用其他方法解题。
注意事项:1.请在本试卷上直接答题. 2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.教师姓名__________________ 作业序号_________专业__________________学号__________________姓名________________…………………………………………………07~08学年第一学期………………………密封装订线………………………08年1月15日……………………………………安徽工业大学06级《大学物理A 2》期末考试试卷 (甲卷)一、选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共30分).1、若匀强电场的场强为E v,其方向平行于半径为R的半球面的轴,如图所示.则通过此半球面的电场强度通量Φe 为 (A)(B)E R 2πE R 22π (C) E R 221π (D) E R 22π2、如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为:(A) E =0,r Q U 04επ=. (B) E =0,RQ U 04επ=.(C) 204r QE επ=,r Q U 04επ=. (D) 204r Q E επ=,RQU 04επ=.3、如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个点电荷-q 、q 、2q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为: (A)a qQ 032επ. (B) aqQ03επ. (C)a qQ 0233επ. (D) aqQ023επ.4、在一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷,并测量球壳内外的场强分布.如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置,重新测量球壳内外的场强分布,则将发现: (A) 球壳内、外场强分布均无变化. (B) 球壳外场强分布改变,球壳内不变. (C) 球壳内场强分布改变,球壳外不变. (D) 球壳内、外场强分布均改变.5、如图所示,一厚度为d 的“无限大”均匀带电导体板,电荷面密度为σ ,则板的两侧离板面距离均为h 的两点a 、b 之间的电势差为:(A) 0. (B) 02εσ. (C) 0εσh . (D) 02εσh.6、一平行板电容器充电后仍与电源连接,若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则极板上的电荷Q 、电场强度的大小E 和电场能量W 将发生如下变化(A) Q 增大,E 增大,W 增大. (B) Q 增大,E 增大,W 减小. (C) Q 增大,E 减小,W 增大. (D) Q 减小,E 减小,W 减小.7、边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) 01=B ,02=B .(B) 01=B ,lI B π=0222μ. (C) lIB π=0122μ,02=B . (D) l I B π=0122μ,lI B π=0222μ.8、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B v的方向垂直盘面向上.当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,(A) 铜盘上有感应电流产生,沿铜盘转动的相反方向流动.(B) 铜盘上有感应电流产生,沿铜盘转动的方向流动. (C) 铜盘上产生涡流. (D) 铜盘上有感应电动势产生,铜盘边缘处电势最高.9、根据玻尔的理论,氢原子在n =7轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为(A) 7/6. (B) 7/2. (C) 7/4. (D) 7.10、若α粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B r均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动,则α粒子的德布罗意波长是(A) . (B) . )2/(eRB h )/(eRB h (C) . (D) .)2/(1eRBh )/(1eRBh二、填空题:(共 36 分) . 1、真空中一半径为R 的均匀带电球面带有电荷Q (Q >0).今在球面上挖去非常小块的面积△S (连同电荷),如图所示,假设不影响其他处原来的电荷分布,则挖去△S 后球心处电场强度的大小E =____________,其方向为_________.2、一空气平行板电容器,两极板间距为d ,充电后板间电压为U .然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为d /4的金属板,则板间电压变成 U ' =________________3、如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,在纸面内有一正方形边框abcd (磁场以边框为界).而a 、b 、c 三个角顶处开有很小的缺口.今有一束具有不同速度的电子由a 缺口沿ad 方向射入磁场区域,若b 、c 两缺口处分别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比v b /v c =_________________.4、已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为2∶1,圆线圈在其中心处产生的磁感强度为0B v,那么正方形线圈(边长为a )在磁感强度为B v的均匀外磁场中所受最大磁力矩大小为______________________.( 反面还有试题 )题类,题号 选择题 填 空 题 计算题 1 计算题 2 计算题 3 计算题 4 计算题 5 总 分 累分人复累人得分评阅教师题号 1 2 3 4 5 678910选择 得分 q2 IvS Q得 分(1∼5)c d5、平行的无限长直载流导线A 和B ,电流均为I ,垂直纸面, 方向如图示,两根载流导线之间相距为a ,则(1) AB 中点(P 点)的磁感强度_________. =p B (2) 磁感强度B v 沿图中环路L 的线积分 =∫⋅L l B v v d __________________.6、如图所示,aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L ),位于xy 平面中;磁感强度为B v 的匀强磁场垂直于xy 平面.当aOc 以速度v沿x 轴正向运动时,导线上a 、c 两点间电势差U v ac =____________;当aOc 以速度v v 沿y 轴正向运动时,a 、c 两点的电势相比较, 是____________点电势高.7、两根很长的平行直导线与电源组成回路,如图.已知导线上的电流为I ,两导线单位长度的自感系数为L ,则沿导线单位长度的空间内的总磁能W m =______________.8、用某频率的单色光照射基态氢原子气体,使气体发射出三种频率的谱线,原照射单色光的频率是______________________.(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,1 eV =1.60×10-19 J)9、如图所示,一频率为ν 的入射光子与起始静止的自由电子发生碰撞和散射.如果散射光子的频率为ν′,反冲电子的动量为p ,则在与入射光子平行的方向上的动量守恒定律的分量形式为_______________.10、波长为λ0 = 0.500 Å的X 射线被静止的自由电子所散射,若散射线的波长变为λ = 0.522 Å,反冲电子的动能为______________________.(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)三、计算题:要求写出解题主要步骤 (34分).(6分) 1、一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为ρ =A/r (r ≤R ) ,ρ =0 (r >R )A 为一常量.试求球体内外的场强分布.(8分)2、一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半径分别 为R 1 = 2 cm ,R 2 = 6 cm .电容器接在电压U = 30 V 的电源上,(如图所示),试求距离轴线R = 3 cm 处的A 点的电场强度和A 点与外筒间的电势差.(6分)3、一维运动的粒子,设其动量的不确定量等于它的动量,试求此粒子的位置不确定量与它的德布罗意波长的关系.(不确定关系式).h x p x ≥ΔΔ(6分)4、通有电流I的长直导线在一平面内被弯成如图形状,放于垂直进入纸面的均匀磁场B v中,求整个导线所受的安培力(R 为已知).(8分 )5、载有电流为I 的长直导线附近,放一导体半圆环MeN 与长直导线共面,且端点MN 的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b ,环心O 与导线相距a .设半圆环以速度 v v 平行导线平移,求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN 两端的电压U M − U N .××××× 得分(6∼10) ……………………………………………………………此线以下答题无效…………………………………………………………得分得分 得分 得分Bv得分A2甲卷 3。
作业序号_________ 教师姓名__________________ 专业__________________ 学号__________________ 姓名________________注意事项:1.请在本试卷上直接答题.2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.…………………………2012~2013学年第一学期………………………密封装订线…………………2013年1月13日……………………………………………安徽工业大学11级《大学物理A2》期末考试试卷 (甲卷):(每空3分,共 36分,1~5题共18分,6~10题共18分).1、如图所示,一电荷线密度为λ的无限长带电直线垂直通过图面上的A 点;一带有电荷Q 的均匀带电球体,其球心处于O 点.△AOP 是边长为a 的等边三角形.为了使P 点处场强方向垂直于OP ,则λ和Q 的数量之间应满足关系 Q =_____________,且λ与Q 为_______号电荷.2、在点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电 势零点,则M 点的电势为_____________。
3、图示为一边长均为a 的等边三角形,其三个顶点分别放置着电荷为q 、2q 、3q 的三个正点电荷,若将一电荷为Q 的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O 处,则外 力需作功A =______________.4、两个电容器1和2,串联以后接上电动势恒定的电源充电.在电源保持联接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差______________.(填增大、减小、不变)5、一个带电的金属球,当其周围是真空时,储存的静电能量为W e 0,使其电荷保持不变,把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大各向同性均匀电介质中,这时它的静电能量W e =_____________________.6、将半径为R 的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h ( h << R )的无限长狭缝后,再沿轴向流有在管壁上均匀分布的电流,其面电流密度(垂直于电流的单位长度截线上的电流)为i (如图),则管轴线磁感 强度的大小是__________________.7、如图,一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧,电流方向由a 到b ,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,则载流导线ab 所受磁场的作用力大小为__________ , 方向为_________________. 8、磁换能器常用来检测微小的振动.如图,在振动杆的一端固接一个N 匝的矩形线圈,线圈的一部分在匀强磁场B中,设杆的微小振动规律为x =A cos ω t ,线圈随杆振动时,线圈中的感应电动势大小为_______________.9、在X 射线散射实验中,散射角为φ 1 = 45°和φ 2 =60°的散射光波长改变量之比∆λ1:∆λ2=_________________.10、静止质量为m e 的电子,经电势差为U 12的静电场加速后,若不考虑相对论效应,电子的德布罗意波长λ=_______________________.二、 选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共36分) 、如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U为:(A) rQ Q 0214επ+ (B) 20210144R Q R Q εεπ+π(C) 2020144R Q r Q εεπ+π (D) r Q R Q 0210144εεπ+π2、真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为F,当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时,M 、N 两点电荷之间的作用力:(A) 大小不变,方向改变. (B) 大小改变,方向不变.(C) 大小和方向都不变. (D) 大小和方向都改.3、A 、B 为两导体大平板,面积均为S ,平行放置,如图所示.A板带电荷+Q 1,B 板带电荷+Q 2,如果使B 板接地,则AB 间电场强度的大小E 为 (A) S Q 012ε .(B) S Q Q 0212ε- (C) S Q 01ε (D) SQ Q 0212ε+4、一带电大导体平板,平板二个表面的电荷面密度的代数和为σ ,置于电场强度为0E的均匀外电场中,且使板面垂直于0E的方向.设外电场分布不因带电平板的引入而改变,则板的附近左、右两侧的合场强为:(A) 002εσ-E ,002εσ+E . (B) 002εσ+E ,002εσ+E . (C) 002εσ+E ,002εσ-E . (D) 002εσ-E ,002εσ-E .5、一个电流元l Id 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向 ,则:点P (x ,y ,z )的磁感强度沿x 轴的分量是:(A) 0.(B) 2/32220)/(d )4/(z y x l Iy ++π-μ. (C) 2/32220)/(d )4/(z y x l Ix ++π-μ. (D) )/(d )4/(2220z y x l Iy ++π-μ6、把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近,两者在同一平面内,直导线AB 固定,线圈可以活动.当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将(A) 发生转动,同时靠近导线AB .(B) 发生转动,同时离开导线AB .(C) 靠近导线AB . (D) 离开导线AB . 7、有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的(A) 4倍和1/8.(B) 4倍和1/2.(C) 2倍和1/4.(D) 2倍和1/2.q qB +Q2 A B0E8、如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab边以匀角速度 ω 转动时,abc 回路中的感应电动势ε 和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为(A) ε=0,U a – U c =221l B ω.(B) ε=0,U a – U c =221l B ω-.(C) ε=2l B ω,U a – U c =221l B ω.(D) ε=2l B ω,U a – U c =221l B ω-.9、在一自感线圈中通过的电流I 随时间t 的变化规律如图(a)所示,若以I 的正流向作为ε的正方向,则代表线圈内自感电动势ε随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个?10、如图所示,两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上.线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍,线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计.当达到稳定状态后,线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是 (A) 4. (B) 2. (C) 1. (D) 2111、在康普顿效应实验中,若散射光波长是入射光波长的 1.2倍,则散射光光子能量ε与反冲电子动能E K 之比ε / E K 为(A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5.12、关于不确定关系 ≥∆∆x p x ()2/(π=h ),有以下几种理解:(1) 粒子的动量不可能确定.(2) 粒子的坐标不可能确定.(3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定.(4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子.其中正确的是: (A) (1),(2). (B) (2),(4). (C) (3),(4). (D) (4),(1).三、 计算题(共28分,依次为8分、8分、6分、6分) 1、(8分)有一带电球壳,内、外半径分别为a 和b ,电荷体密度ρ = A / r ,在球心处有一点电荷Q ,分别求出球壳内部(r < a )、球壳区域(a < r < b )以及球壳外部(r > b )的电场强度.2、(8分)有一长直导体圆管,内外半径分别为R 1和R 2,如图,它所载的电流I 1均匀分布在其横截面上.导体旁边有一绝缘“无限长”直导线,载有电流I 2,且在中部绕了一个半径为R 的圆圈.设导体管的轴线与长直导线平行,相距为d ,而且它们与导体圆圈共面,求圆心O 点处的磁感强度.3、(6分)如图所示,一长直载流导线,其电流I ( t ) = I 0 sin (ω t + φ0) ,一正方形线圈与其共面,尺寸及相对位置如图中所注,求方形线圈中的感应电动势 (不计线圈自身的自感).4、(6分)光电管的阴极用逸出功为A = 2.2 eV 的金属制成,今用一单色光照射此光电管,阴极发射出光电子,测得遏止电势差为| U a | = 5.0 V ,试求: (1) 光电管阴极金属的光电效应红限波长;(2) 入射光波长.(普朗克常量h = 6.63×10-34 J ·s , 基本电荷e = 1.6×10-19 C )……………………………………………………………………………此线以下答题无效………………………………………………………………安徽工业大学11级大学物理A2期末考试答案与评分标准一.填空题(36分,每空3分)得分得分得分Ba b clω t 0 I t 0 tt 0t 0(A)(B)(C)(D)(b)(a)Pa bQ ρaaa I ( t )1. (1) a λ,(2) 异号2. aq 08πε-(符号错误扣1分)3. aqQ 0233πε4. 增大5.re W ε06.Rihπμ20 7. BIR 2,y 轴正向8. t NBbA ωωsin 9. 0.586或者22-10.122eU m h e二. 选择题(36分,每题3分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 甲卷 C C C A B C B B D D D C 乙卷BACDBDDADADC三. 计算题(28分)(说明:计算题仅给出一种解题步骤及答案,也可用其他方法解题。
O ′注意事项:1.请在本试卷上直接答题. 2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.教师姓名__________________ 作业序号_________专业__________________学号__________________姓名________________…………………………………………………2011~2012学年第一学期………………………密封装订线………………………2012年1月3日……………………………………安徽工业大学10级《大学物理B 2》期末考试试卷及答案 (甲卷)一、选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共36分).1 已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q =0,则可肯定:(A) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零.(B) 高斯面上各点场强均为零. (C) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零. (D) 以上说法都不对.2如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面带电荷Q 1,外球面带电荷Q 2,则在两球面之间、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为: (A) 2014r Q επ.(B) 20214rQ Q επ+.(C) 2024r Q επ. (D) 20124rQQ επ-.3 如图所示,把一块原来不带电的金属板B ,移近一块已带有正电荷Q的金属板A,平行放置.设两板面积都是S ,板间距离是d ,忽略边缘效应.当B 板不接地时,两板间电势差为:(A) S Qd 0ε. (B) SQd 02ε. (C) SQd02ε. (D)SQd04ε.4 如图所示,边长为l 的正方形,在其四个顶点上各放有等量的点电荷.若正方形中心O 处的场强值和电势值都等于零,则:(A) 顶点a 、b 、c 、d 处都是正电荷.(B) 顶点a 、b 处是正电荷,c 、d 处是负电荷. (C) 顶点a 、c 处是正电荷,b 、d 处是负电荷. (D) 顶点a 、b 、c 、d 处都是负电荷.5 一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联.当电容器两极板间为真空时,电场强度为0E,两极板带电量为0q ±,而当两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质时,电场强度为E,两极板带电量为q ±,则:(A) r E E ε/0=,0q q =. (B) 0E E=,0q q =.(C) r E E ε/0 =,0/r q q ε=. (D) 0E E=,0r q q ε=.6 磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生,圆筒半径为R ,x 坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上.图(A)~(E)哪一条曲线表示B -x 的关系?7 A 、B 两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动.A 电子的速率是B 电子速率的两倍.设R A ,R B 分别为A 电子与B 电子的轨道半径;T A ,T B 分别为它们各自的周期.则:(A) R A ∶R B =2,T A ∶T B =1. (B) R A ∶R B 21=,T A ∶T B =1.(C) R A ∶R B =1,T A ∶T B 21=. (D) R A ∶R B =2,T A ∶T B =2.8 如图,长载流导线ab 和cd 相互垂直,它们相距l ,ab 固定不动,cd 能绕中点O 转动,并能靠近或离开ab .当电流方向如图所示时,导线cd 将: (A) 逆时针转动同时离开ab .(B) 逆时针转动同时靠近ab .(C) 顺时针转动同时离开ab . (D) 顺时针转动同时靠近ab . 9 如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动(角速度ω 与B 同方向),BC 的长度为棒长的31,则: (A) A 点比B 点电势低. (B) A 点与B 点电势相等.(C) A 点比B 点电势高. (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点. 10 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =Φ /I .当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L : (A) 变大,与电流成反比关系. (B) 变小. (C) 变大,但与电流不成反比关系. (D) 不变.11 在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的? (1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速. (2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的. (3) 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的. (4) 惯性系中的观察者观测一个相对他作匀速运动的时钟时,得到的结论是:这个运动的时钟比相对他静止的同样的时钟走得慢些.(A) (1),(3),(4). (B) (1),(2),(3).(C) (1),(2),(4). (D) (2),(3),(4).12 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s ,则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速)(A) (4/5) c . (B) (1/5) c . (C) (2/5) c . (D) (3/5) c .二、填空题:(每空3分,共 33 分) .半径为a 的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n ,通以i =I m sin ωt ,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r )上的感____________________________. 14 真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比d 1 / d 2 =1/4.当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之比为W 1 / W 2= __________.15 两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1和直线2,相距为d ,其电荷线密度分别为λ1和λ2 如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为___________ .( 反面还有试题 )cdbaBxOR(D ) Bx OR(C ) BxOR (E )电流筒16 设电子静止质量为m e ,将一个电子从静止加速到速率为 0.6 c (c 为真空中光速),需作功________________________. 17在匀强磁场B中,取一半径为R 的圆,圆面的法线n与B 成60°角,如图所示,则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S 的磁通量大小为 _______________________.图示BCD 是以O 点为圆心,R 为半径的半圆弧,在A 点有一+q 的点电荷,O 点有一电荷为-q 的点电荷.线段R BA =.现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,则电场力所作的功为______________________ .19 如图所示,真空中一半圆弧线AB 均匀带 电,电荷线密度为λ,直线BC 也均匀带电,但是电荷量未知。
作业序号_________ 教师姓名__________________ 专业__________________ 学号__________________姓名________________注意事项:1.请在本试卷上直接答题.2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.…………………………2012~2013学年第一学期………………………密封装订线…………………2013年1月13日……………………………………………安徽工业大学11级《大学物理B2》期末考试试卷 (甲卷)一、 填空题:(每空3分,共 36分,1~5题共18分,6~10题共18分).1、如图所示,一电荷线密度为λ的无限长带电直线垂直通过图面上的A 点;一带有电荷Q 的均匀带电球体,其球心处于O 点.△AOP 是边长为a 的等边三角形.为了使P 点处场强方向垂直于OP ,则λ 和Q 的数量之间应满足关系Q=_____________,且λ与Q 为_______号电荷.2、在点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电势零点,则M 点的电势为_____________。
3、图示为一边长均为a 的等边三角形,其三个顶点分别放置着电荷为q 、2q 、3q 的三个正点电荷,若将一电荷为Q 的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O 处,则外力需作功A =______________.4、两个电容器1和2,串联以后接上电动势恒定的电源充电.在电源保持联接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差______________.(填增大、减小、不变)5、一个带电的金属球,当其周围是真空时,储存的静电能量为W e 0,使其电荷保持不变,把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大各向同性均匀电介质中,这时它的静电能量W e =_____________________.6、将半径为R 的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h ( h << R )的无限长狭缝后,再沿轴向流有在管壁上均匀分布的电流,其面电流密度(垂直于电流的单位长度截线上的电流)为i (如图),则管轴线磁感强度的大小是__________________.7、如图,一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧,电流方向由a 到b ,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,则载流导线ab 所受磁场的作用力大小为___________ , 方向为_________________. 8、磁换能器常用来检测微小的振动.如图,在振动杆的一端固接一个N 匝的矩形线圈,线圈的一部分在匀强磁场B ϖ中,设杆的微小振动规律为x =A cos ω t ,线圈随杆振动时,线圈中的感应电动势的大小为_______________.9、一空气平行板电容器,两板相距为d ,与一电池连接时两板之间相互作用力的大小为F ,在与电池保持连接的情况下,将两板距离拉开到2d ,则两板之间的静电作用力的大小是______________________.10、μ子是一种基本粒子,在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0=2×10-6 s .如果μ子相对于地球的速度为=v 0.988c (c 为真空中光速),则在地球坐标系中测出的μ子的寿命τ=____________________.二、 选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共36分)、如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为:(A)r Q Q 0214επ+ (B)20210144R Q R Q εεπ+π(C)2020144R Q r Q εεπ+π (D) rQ R Q 0210144εεπ+π2、真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为F ϖ,当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时,M 、N 两点电荷之间的作用力:(A) 大小不变,方向改变. (B) 大小改变,方向不变.(C) 大小和方向都不变.(D) 大小和方向都改.3、A 、B 为两导体大平板,面积均为S ,平行放置,如图所示.A 板带电荷+Q 1,B 板带电荷+Q 2,如果使B 板接地,则AB 间电场强度的大小E 为 (A) S Q 012ε.(B) S Q Q 0212ε- (C) S Q 01ε.(D) SQQ 0212ε+4、一带电大导体平板,平板二个表面的电荷面密度的代数和为σ ,置于电场强度为0E ϖ的均匀外电场中,且使板面垂直于0E ϖ的方向.设外电场分布不因带电平板的引入而改变,则板的附近左、右两侧的合场强为:(A) 002εσ-E ,002εσ+E.(B) 002εσ+E , 002εσ+E . (C) 002εσ+E ,002εσ-E .(D) 002εσ-E , 002εσ-E .5、一个电流元l I ϖd 位于直角坐标系原点,电流沿z 轴方向 ,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿x 轴的分量是:(A) 0.(B) 2/32220)/(d )4/(z y xl Iy ++π-μ. (C) 2/32220)/(d )4/(z y x l Ix ++π-μ. (D) )/(d )4/(2220z y x l Iy ++π-μ6、把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近,两者在同一平面内,直导线AB 固定,线圈可以活动.当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将(A) 发生转动,同时靠近导线AB .(B) 发生转动,同时离开导线AB .(C) 靠近导线AB . (D) 离开导线AB . 7、有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的 (A) 4倍和1/8.(B) 4倍和1/2.(C) 2倍和1/4. (D) 2倍和1/2.q qB ϖ+Q2 A B0E ϖ8、如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B ϖ平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab边以匀角速度ω 转动时,abc 回路中的感应电动势ε 和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为(A) ε=0,U a – U c =221l B ω.(B) ε =0,U a – U c =221l B ω-.(C) ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω.(D) ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω-.9、在一自感线圈中通过的电流I 随时间t 的变化规律如图(a)所示,若以I 的正流向作为ε 的正方向,则代表线圈内自感电动势ε 随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个10、如图所示,两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上.线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍,线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计.当达到稳定状态后,线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是 (A) 4. (B) 2. (C) 1. (D)2111、 在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的?(1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速. (2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的. (3) 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两事件在其他一切惯性系中是同时发生的. (4) 惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些. (A) (1),(3),(4). (B) (2),(3),(4).(C) (1),(2),(3). (D) (1),(2),(4).12、根据相对论力学,动能为0.25 MeV 的电子,其运动速度约等于 (A) 0.1c (B) 0.5 c(C) 0.75 c (D) 0.85 c (c 表示真空中的光速,电子的静能m 0c 2 = 0.51 MeV) 三、 计算题(共28分,依次为6分、8分、6分、8分) 1、(6分)一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a ,宽为b ,质量为m 0.由此可算出其面积密度为m 0 /ab .假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v 作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度是多少?2、(8分)有一长直导体圆管,内外半径分别为R 1和R 2,如图,它所载的电流I 1均匀分布在其横截面上.导体旁边有一绝缘“无限长”直导线,载有电流I 2,且在中部绕了一个半径为R 的圆圈.设导体管的轴线与长直导线平行,相距为d ,而且它们与导体圆圈共面,求圆心O 点处的磁感强度.3、(6分)如图所示,一长直载流导线,其电流I ( t )=I 0Sin(ω 0t +φ),一正方形线圈与其共面,尺寸及相对位置如图中所注,求方形线圈中的感应电动势 (不计线圈自身的自感).4、(8分)有一带电球壳,内、外半径分别为a 和b , 且电荷体密度ρ= A / r ,在球心处有一点电荷Q ,求球壳内部(r <a )、球壳区域(a <r < b )以及球壳外部(r >b)的电场强度。
2010-2011第1学期大学物理A2半期考试试卷一、判断题(每题2分,共4分)1.高斯定理在对称分布和均匀分布的电场中才能成立。
( ) A 、不正确 B 、正确2.若库仑定律的分母中的r 指数不是2而是其它数,那么高斯定理将不成立。
( ) A 、不正确 B 、正确二、选择题(每题3分, 共36分)1.如图所示,用电源对平板电容器充电,然后断开电键,再将电容器的两极板移近,在此过程中 ( )A 、 外力作正功,电容器内电能增加B 、外力作负功,电容器内电能减少C 、 外力作正功,电容器内电能减少D 、外力作负功,电容器内电能增加 2.一平板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示。
以E 表示两极板间场强,V 表示电容器的电压,W 表示正电荷在P 点的电势能。
若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则( )A 、 V 变小,E 不变,W 不变B 、 V 变大,E 不变,W不变 C 、 V 不变,E 变大,W 变大 D 、 V 不变,E 变小,W 变小3.如图所示,两半径为R 的相同的金属圆环,相互垂直放置,圆心重合与0点,并在a 、b 两点相接触。
电流I 沿直导线由a 点流入金属环,而从b 流出,则环心0点的磁感应强度B的大小为:( )A 、 0B 、RI0μ C 、R I220μ D 、 R04.真空中两平行带电平板相距为d (很小),两面积为S ,带电量分别为Q +与Q -,则两板间的作用力大小为(忽略边缘效应)( )A 、202d π4εQ F = B 、 S Q F 02ε= C 、 S Q F 022ε= D 、 S Q F 022ε=K5.下述关于某点的电位的正负的陈述哪一条是正确的( )A 、 电位的正负决定于试探电荷的正负B 、 电位的正负决定于外力对试探电荷的作功的正负C 、 空间某点的电位的正负是不确定的,可正可负,决定于电位零点的选取D 、 电位的正负决定于带电体的正负,带正电的物体周围的电位一定是正的,带负电的物体的周围的电位一定为负6.在均匀磁场中放置三个面积相等并且通过相同电流的线圈;一个是矩形,一个正方形,另一个是三角形。
大学物理a2期末考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是:A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 m/s答案:A2. 以下哪个选项不是牛顿三大定律之一?A. 惯性定律B. 作用与反作用定律C. 能量守恒定律D. 万有引力定律答案:C3. 一个物体在水平面上以恒定加速度运动,其速度与时间的关系是:A. v = u + atB. v = u - atC. v = u * tD. v = u / t答案:A4. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是:A. 能量可以被创造或消灭B. 能量守恒C. 能量可以被转化为质量D. 能量可以被转化为信息5. 电磁波的频率与波长的关系是:A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率与波长成正比,但与波速无关答案:B6. 以下哪种物质的导电性能最好?A. 玻璃B. 橡胶C. 金属D. 陶瓷答案:C7. 根据麦克斯韦方程组,电磁波的传播速度与以下哪个因素无关?A. 真空的介电常数B. 真空的磁导率C. 光速D. 电磁波的频率答案:D8. 一个点电荷在电场中受到的力与以下哪个因素无关?A. 电荷的大小B. 电场的强度C. 电荷的正负D. 电荷的质量答案:D9. 根据量子力学,以下哪个概念是错误的?B. 测不准原理C. 光的波动性D. 粒子的波动性答案:C10. 以下哪个选项是正确的?A. 光子没有质量B. 光子具有能量C. 光子具有动量D. 光子具有静止质量答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,力等于________。
答案:质量乘以加速度2. 光的折射定律是斯涅尔定律,其表达式为n1 * sin(θ1) = n2 *sin(θ2),其中n1和n2分别是光从介质1进入介质2时的________。
注意事项:1.请在本试卷上直接答题. 2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.教师姓名__________________ 作业序号_________专业__________________学号__________________姓名________________ …………………………………………………2011~2012学年第二学期………………………密封装订线………………………2012年6月26日……………………………………安徽工业大学11级《大学物理A1》期末考试试卷(甲卷)一、填空题:(第1题和第7题每空3分,其余每题3分,共36分).如图所示,一静止的均匀细棒,长为L、质量为M,可绕通过O转动惯量为231ML.一质量为m、速率为v的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为13v,则此时棒的角速度大小为__________________,子弹穿出后棒获得的动能为______________.2. 在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V1 / V2=3 / 2 ,则其内能之比E1/ E2为________________.3. 一定量理想气体,从同一状态开始使其体积由V1膨胀到2V1,分别经历以下三种过程:(1)等压过程;(2) 等温过程;(3)绝热过程.其中:__________过程气体对外作功最多;____________过程气体内能增加最多;__________过程气体吸收的热量最少.4. 某气体在温度为T = 273 K时,压强为p=1.0×10-2 atm,密度ρ = 1.24×10-2 kg/m3,则该气体分子的方均根速率为__________m/s.(1 atm = 1.013×105 Pa)5. 两列分别向x轴正向和负向传播的相干波形成驻波.已知相干波的波长为2m,x= 1m处为波节,则x=1.75m处的质元与x= 2.25m处的质元,它们振动的相位差是________________.S1和S2为两相干波源,振幅均为A,它们的振动方发出波长为λ的简谐波,P两列波相遇区域中的一点,已知λ21=PS,λ2.22=PS,两列波在P点发生相消干涉.若S1的振动方程为1cos(2)y A tν=π+π/2,则S2的振动方程为_____________________.7. 有一卡诺热机,用290 g空气为工作物质,工作在27℃的高温热源与-73℃的低温热源之间,此热机的效率η=____________.若在等温膨胀的过程中,气缸体积增大到2.718倍,则此热机每一循环所作的功为__________J.(空气的摩尔质量为29×10-3 kg/mol,R=8.31 11KmolJ--⋅⋅)8. 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为d的透明薄片,所用单色光波长为λ,放入后,可使光屏中心条纹移动___________条.9. 当粒子的动能等于它的静止能量时,它的运动速度为_____________.(已知光速为c)10. 一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30°时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于____________.二、选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共36分).1. 一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的半径为R,转动惯量为J,绳下端挂一物体.物体的质量为m,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与mg相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度为β',则β、β'分别为:(A)β=β'=mgR / J.(B) β=mgR / J,2m g Rm R Jβ'=+.(C)2m g Rm R Jββ'==+.(D)2m g Rm R Jβ=+,β'=mgR / J.2. 置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态:(A) 一定都是平衡态.(B)不一定都是平衡态.(C) 前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态.(D) 后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态.3. 若f(v)为气体分子速率分布函数,N为分子总数,m为分子质量,则1221v2vm v N f(v)d v⎰的物理意义是:(A) 速率为2v的各分子的总平动动能与速率为1v的各分子的总平动动能之差.(B) 速率为2v的各分子的总平动动能与速率为1v的各分子的总平动动能之和.(C) 速率处在速率间隔1v~2v之内的分子的平均平动动能.(D)速率处在速率间隔1v~2v之内的分子平动动能之和.4. 热力学第一定律表明:(A) 系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量.(B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量.(C) 不可能存在这样的循环过程,在此循环过程中,外界对系统作的功不等于系统传给外界的热量.(D) 热机的效率不可能等于1.5. 一质点作简谐振动.其振动曲线如图所示.则用余弦函数描述时初相φ0及它的周期T分别为:(A) φ0 =23πT =12s7.(B) φ0 =23π-T =12s7.(C) φ0 =23πT =24s7.(D) φ0 =23π-T =24s7.6. 一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中:(A) 它的势能转换成动能.(B) 它的动能转换成势能.(C)它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加.(D) 它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元,其能量逐渐减小.( 反面还有试题)S21 vv俯视图A1甲卷- 1 -A1甲卷 - 2 -7. 一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a ,宽为b ,质量为m 0.由此可算出其面积密度为m 0 /ab .假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v 作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度则为:(A) ab c m 20)/(1v - (B) 20)/(1c ab m v -(C) ])/(1[20c ab m v - (D) 2/320])/(1[c ab m v -8. 用 λ=589.3nm 的钠黄光从空气中( n 1 =1)垂直照射到劈状SiO 2薄膜上,SiO 2薄膜的折射率 n 2 =1.50,其下方介质的折射率n 3 =3.42,观察反射光形成的干涉条纹,从劈形膜棱边开始向右数第5条暗条纹中心所对应的厚度e为:(A) 786 nm . (B) 884 nm . (C) 982 nm . (D) 1080 nm .9. 一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E 2变为: (A) 4E 1. (B) E 1/2.(C) 2E 1. (D) E 1/4.10. 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1=450 nm 和λ2=600 nm (1 nm =10-9 m)的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处λ1的谱线的级数将是:(A) 2 ,3 ,4,5 ...... (B) 2 ,5 ,8,11 ...... (C) 4 ,8 ,12,16...... (D) 3 ,6 ,9,12 ......11. 如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为30°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为:(A) I 0 / 8. (B) I 0 / 4. (C) 3 I 0 / 8. (D) 3 I 0 / 4.12. (1)对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生?(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生?关于上述两个问题的正确答案是: (A) (1)同时, (2)不同时. (B) (1)不同时,(2)同时.(C) (1)同时, (2)同时. (D) (1)不同时,(2)不同时. 三、计算题:要求写出解题主要步骤和过程(共28分).(6分)一沿x 轴负方向传播的平面简谐波在t = 2 s 时的波形曲线u=1m/s .求:(1)原O 的初相;(2)原点O 的振动方程;3)这列波的波动方程.(7分)一定量的某种理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别p 0=1.2×106Pa ,V 0=8.31×10-3m 3,T 0 =300 K 的初态,后经过一等体T 1 =450 K ,再经过一等温过程,压强降到p = p 0的C p / C V .求: (1) 该理想气体的等压摩尔热容C p .(2) 气体从始态变到末态的全过程中从外界吸收的热量.(普适气体常量R = 8.31 J·mol -1·K -1)(7分)用波长λ=600 nm 的单色光做杨P 处产生第五级明现将折射率n =1.5 的薄透明玻璃如图所示,此时P试计算此玻璃片厚度.(8分)波长在500nm~700nm 之间的一单色平行光垂直照射在一a =0.6 mm 的单缝上,缝后凸透镜焦距f =40cm .若屏上离中1.4 mm 处的P 点为一明条纹.求:入射光的波长; (2)P 点处条纹的级数; 从P 点看,对该光波而言,狭缝处的波面可分成几个半波带?(完)…………………………………………………………………………此线以下答题无效…………………………………………………………………………。
大学物理A2甲卷 1
( 反面还有试题 )
作业序号_________ 教师姓名__________________ 专业__________________ 学号__________________ 姓名________________
注意事项:
1.请在本试卷上直接答题.
2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.
…………………………2012~2013学年第一学期………………………密封装订线…………………2013年1月13日……………………………………………
安徽工业大学11级《大学物理A2》期末考试试卷 (甲卷)
:(每空3分,共 36分,1~5题共18分,6~10题共18分).
1、如图所示,一电荷线密度为λ的无限长带
电直线垂直通过图面上的A 点;一带有电荷Q 的均匀带电球体,其球心处于O 点.△AOP 是边长为a 的等边三角形.为了使P
点处场强方向垂直于OP ,则λ和Q 的数量之间应满足关系 Q =_____________,且λ与Q 为_______号电荷.
2、在点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电 势零点,则M 点的电势为_____________。
3、图示为一边长均为a 的等边三角形,其三个顶点分别
放置着电荷为q 、2q 、3q 的三个正点电荷,若将一电荷为Q 的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O 处,则外 力需作功A =______________.
4、两个电容器1和2,串联以后接上电动势恒定的电源充电.在电源保持联接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差______________.(填增大、减小、不变)
5、一个带电的金属球,当其周围是真空时,储存的静电能量为W e 0,使其电荷保持不变,把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大各向同性均匀电介质中,这时它的静电能量W e =_____________________.
6、将半径为R 的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴
向割去一宽度为h ( h << R )的无限长狭缝后,再沿轴向流有在管壁上均匀分布的电流,其面电流密度
(垂直于电流的单位长度截线上的电流)为i (如图),则管轴线磁感 强度的大小是__________________.
7、如图,一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧,电流方向由a
到b ,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,则载流导线ab 所受磁场的作用力大小
为__________ , 方向为_________________. 8、磁换能器常用来检测微小的振动.如图,
在振动杆的一端固接一个N 匝的矩形线
圈,线圈的一部分在匀强磁场B
中,设杆
的微小振动规律为x =A cos ω t ,线圈随杆振动时,线圈中的感应电动势大小为_______________
.
9、在X 射线散射实验中,散射角为φ 1 = 45°和φ 2 =60°的散射光波长改
变量之比∆λ1:∆λ2
=_________________.
10、静止质量为
m e 的电子,经电势差为U 12的静电场加速后,若不考虑相对论效应,电子的德布罗意波长λ=_______________________.
二、 选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共36分) 、如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势
U 为:
(A) r
Q
Q 0214επ+ (B) 202
10144R Q R Q εεπ+π
(C) 2020144R Q r Q εεπ+π (D) r Q R Q 02
10144εεπ+π
2、真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为F
,当另一点电荷Q 移
近这两个点电荷时,M 、N 两点电荷之间的作用力:
(A) 大小不变,方向改变. (B) 大小改变,方向不变.
(C) 大小和方向都不变. (D) 大小和方向都改.
3、
A 、
B 为两导体大平板,面积均为S ,平行放置,如图所示.
A 板带电荷+Q 1,
B 板带电荷+Q 2,如果使B 板接地,则AB 间电场强度的大小E 为 (A) S Q 012ε .(B)
S Q Q 0212ε- (C) S Q 01ε (D) S
Q Q 02
12ε+
4、一带电大导体平板,平板二个表面的电荷面密度的
代数和为σ ,置于电场强度为0E
的均匀外电场中,且
使板面垂直于0E
的方向.设外电场分布不因带电平板
的引入而改变,则板的附近左、右两侧的合场强为:
(A) 002εσ-
E ,002εσ+E . (B) 002εσ+E ,002εσ+E . (C) 002εσ+E ,002εσ-E . (D) 0
02εσ-E ,002εσ
-E .
5、一个电流元l I
d 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向 ,则:点
P (x ,y ,z )的磁感强度沿x 轴的分量是:
(A) 0.
(B) 2
/32220)/(d )4/(z y x l Iy ++π-μ. (C) 2
/322
2
0)
/(d )4/(z y x l Ix ++π-μ.
(D) )/(d )4/(2
2
2
0z y x l Iy ++π-μ
6、把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近,两者在同一平面内,直导线AB 固定,线圈可以活动.当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将
(A) 发生转动,同时靠近导线AB .
(B) 发生转动,同时离开导线AB .
(C) 靠近导线AB . (D) 离开导线AB . 7、有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的
(A) 4倍和1/8.(B) 4倍和1/2.(C) 2倍和1/4.(D) 2倍和1/2.
q q
B +Q
2 A B
0E
大学物理A2甲卷 2
8、如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B
平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab
边以匀角速度 ω 转动时,abc 回路中的感应电动势ε 和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为
(A) ε =0,U a – U c =2
21l B ω.
(B) ε =0,U a – U c =221
l B ω-.
(C) ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω.(D) ε =2
l B ω,U a – U c =22
1l B ω-.
9、在一自感线圈中通过的电流I 随
时间t 的变化规律如图(a)所示,若以I 的正流向作为ε的正方向,则代表线圈内自感电动势ε随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个?
10、如图所示,两个线圈P 和Q 并
联地接到一电动势恒定的电源上.线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍,线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计.当达到稳定状态后,线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是 (A) 4. (B) 2. (C) 1. (D) 2
1
11、在康普顿效应实验中,若散射光波长是入射光波长的 1.2倍,则散射光光子能量ε与反冲电子动能E K 之比ε / E K 为
(A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5.
12、关于不确定关系 ≥∆∆x p x ()2/(π=h ),有以下几种理解:
(1) 粒子的动量不可能确定.
(2) 粒子的坐标不可能确定.
(3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定.
(4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子.
其中正确的是: (A) (1),(2). (B) (2),(4). (C) (3),(4). (D) (4),(1).
三、 计算题(共28分,依次为8分、8分、6分、6分) 1、(8分)有一带电球壳,内、外半径分别为a 和b ,电荷体密度ρ = A / r ,在球心处有一点
电荷Q ,分别求出球壳内部(r < a )、球壳区
域(a < r < b )以及球壳外部(r > b )的电场强度.
2、(8分)有一长直导体圆管,内外半径分别为R 1和R 2,如图,它所载
的电流I 1均匀分布在其横截面上.导体旁边有一绝缘“无限长”
直导线,载有电流I 2,且在中部绕了一个半径为R 的圆圈.设导
体管的轴线与长直导线平行,相距为d ,而且它们与导体圆圈共
面,求圆心O 点处的磁感强度.
3、(6分)如图所示,一长直载流导线,其电流I ( t ) = I 0 sin (ω t + φ0) ,
一正方形线圈与其共面,尺寸及相对位置如图中所注,求方形线
圈中的感应电动势 (不计线圈自身的自感).
4、(6分)光电管的阴极用逸出功为A = 2.2 eV 的金属制成,今用一单色
光照射此光电管,阴极发射出光电子,测得遏止电势差为| U a | = 5.0 V ,试求: (1) 光电管阴极金属的光电效应红限波长;(2) 入
射光波长.(普朗克常量h = 6.63×10-34 J ·s , 基本电荷e = 1.6
×10-19 C )
t
t t
t t
(b)
(a)
a。